ИССЛЕДОВАНИЕ АДГЕЗИОННЫХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЛЯ 3D-ПЕЧАТИ
ИССЛЕДОВАНИЕ АДГЕЗИОННЫХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЛЯ 3D-ПЕЧАТИ
Аннотация
Подробно рассмотрены различные виды поверхностей для 3D-печати (3D столы) – стол с покрытием Ultrabase, полипропиленовая пластина, стол из пружинной стали с покрытием PEI, столы из ситаллового и боросиликатного стекала, перфорированные стеклянные. Проведено исследование по выявлению лучших адгезионных свойств деталей из материалов Nylon, PETG и PP к поверхностям стеклянного 3D стола, а также гладких и текстурированных столов из пружинной стали с покрытием PEI. Исследование проводилось для столов как с использованием специального адгезива, улучшающего сцепление поверхности 3D стола и образца, так и без него. С помощью микроскопа проведена фотофиксация поверхностей образцов, напечатанных на различных столах.
1. Введение
На сегодняшний день аддитивные технологии или технологии послойного наращивания объектов – одни из самых быстро развивающихся областей в промышленности , . Данные технологии позволяют создавать сложные трехмерные объекты, которые невозможно или очень трудно произвести с использованием традиционных технологий субтрактивного производства , . 3D-принтеры являются наиболее распространённым видом машин, используемых для аддитивного производства, а также уже используются во многих сферах промышленности.
2. Основная часть
Наиболее распространенной является конструкция 3D-принтера с наличием 3D стола. 3D стол является немаловажным узлом всего 3D-принтера в обеспечении успешной печати и получении качественных деталей. Именно поэтому выбор подходящей поверхности для 3D-печати является ответственной задачей. На сегодняшний день на рынке аддитивных установок представлены 3D столы с различными показателями адгезии к различным материалам для печати, способам снятия готовой детали, текстуры и стоимости. Наиболее популярными являются: стол с покрытием Ultrabase (ультрабаза), полипропиленовая пластина, стол из пружинной стали с покрытием PEI, стеклянные столы и т.д. Рассмотрим поподробнее каждый из них.
Рисунок 1 - Стол с покрытием Ultrabase
Рисунок 2 - Покрытие Ultrabase под микроскопом
Рисунок 3 - Полипропиленовая пластина для 3D-принтера
Рисунок 4 - Столы из пружинной стали с покрытием PEI
Рисунок 5 - Ситалловое стекло
Рисунок 6 - Боросиликатное стекло
Рисунок 7 - Перфорированное стекло
Рисунок 8 - Чертеж образца
Таблица 1 - Оценка адгезии
Материал печати | Стекло | Стекло +А | Столы из пружинной стали с покрытием PEI | |||||||||
Текстурированные | Гладкие | |||||||||||
Стол 1 | Стол 1 +А | Стол 2 | Стол 2 +А | Стол 3 | Стол 3 +А | Стол 4 | Стол 4 +А | Стол 5 | Стол 5 +А | |||
Nylon | 2 | 3 | 1 | 3 | 1 | 3 | 0 | 3 | 3 | 4 | 3 | 4 |
PETG | 3 | 4 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 3 | 3 | 4 | 3 | 4 |
PP | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
Рисунок 9 - Напечатанные образцы
Рисунок 10 - Поверхность детали, напечатанной на каждом типе стола
3. Заключение
На основании проведенных испытаний было выявлено, что среди рассмотренных гладких и текстурированных столов из пружинной стали с покрытием PEI различных производителей, а также стеклянных столов наиболее высокими показателями по адгезии для материалов Nylon, PETG, PP обладают гладкие столы из пружинной стали с покрытием PEI, при этом, согласно микроскопии, детали, напечатанные на данном типе столов обладают ровной и гладкой поверхностью.